Bedeuten höhere Frequenz-/Energieniveaus im EM-Spektrum höhere Temperaturen?

Licht einer bestimmten Wellenlänge hat keine genau definierte "Temperatur" - es hat jedoch Energie.

Das Planck-Gesetz sagt uns, dass das Spektrum eines schwarzen Körpers mit einer bestimmten Temperatur einen Bereich von Wellenlängen abdeckt, und das Wien-Verschiebungsgesetz sagt uns, was die Spitze dieser Verteilung als Funktion der Temperatur ist.

Die eigentliche Strahlung eines warmen Körpers ist die Schwarzkörperstrahlung, die durch den Emissionsgrad der Oberfläche modifiziert wird. Im Prinzip kann eine heiße Oberfläche mit sehr geringem Emissionsgrad bei kurzen Wellenlängen "röter" erscheinen als eine kühlere Oberfläche mit niedrigem Emissionsgrad die längeren Wellenlängen - aber in der Praxis wäre das ziemlich schwer zu erreichen.

Kühlere Objekte haben im Wesentlichen ihre gesamte Emission im (nahen) Infrarotbereich, aber es gelten immer noch die gleichen Regeln: Je kühler das Objekt, desto länger die emittierten Wellenlängen. Der Mikrowellenhintergrund des Universums entspricht einer Temperatur von etwa 2,7 K – und folgt denselben Gesetzen der Physik.

Es ist kompliziert. Wenn wir über die Temperatur eines Objekts sprechen, dann ja. Je heißer das Objekt ist, desto höher ist die elektromagnetische Wellenlängenfrequenz, die es erzeugt. Von Infrarot bis UV von 200 Grad bis 4000 Grad Celsius. In Bezug auf die Strahlungsabsorption. Auf einem schwarzen Objekt ist die heißeste Frequenz dann etwa gelb. Nicht Rot oder Infrarot, da die meisten gewöhnlichen Objekte es nicht absorbieren.

Materiemoleküle bei gegebener Temperatur erfüllen die folgende Beziehung,

$\Delta E=NkT\tag1$

Wo$N$ist die Anzahl der Teilchen, in diesem Fall die Anzahl der Moleküle und$T$ist Temperatur.

Nach dem Planckschen Gesetz ist die Energiedifferenz des höheren Frequenzniveaus gegeben durch:

$\Delta E=Nhf\tag2$

Wo$N$ist die Anzahl der Teilchen, hier ist es die Anzahl der Photonen und$f$ist die Photonenfrequenz.

Ab 12),

$f=\dfrac{k}{h}T=bT\tag3$

Wo$k$ist die Boltzmann-Konstante,$h$ist Plancks Konstante und$b$ist äquivalent zur Wein-Konstante und wird als Wein-Konstante in Bezug auf die Frequenz in Bezug auf zwei Konstanten bezeichnet.

Aus (3) steht die Frequenz in direktem Zusammenhang mit der Temperatur. Dies ist das Weinsche Gesetz, wenn das Verhältnis von ist$f$Und$T$ist gleich$b$. Dann diese Frequenz,$f_m$ist die Frequenz, bei der die Strahlungsintensität maximal ist, und sie ist für verschiedene Temperaturen unterschiedlich.

Das ist eine theoretische Berechnung, wenn man feststellt, dass es nicht stimmt, dann ist es eine Anomalie der Theorie.